木屑马铃薯培养基促进香菇单核体菌丝体生长的表达谱分析

The gene expression profiles of promoting mycelial growth of monokaryotic strains of Lentinula edodes cultured on PDA with additional sawdust

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摘要香菇单核体菌株在传统PDA培养基上生长时具有生长缓慢、容易老化等问题,本研究以1株香菇双核体Y0040以及相对应的2株单核体(Y0040-1和Y0040-3)为研究材料,通过添加不同比例木屑粉的PDA培养基筛选适合香菇单核体生长的配比,结果表明添加木屑能够显著促进单核体菌丝的生长,最适添加比例为2％.将Y0040-1和Y0040-3在PDA和2％木屑PDA上培养后进行转录组表达谱差异分析,结果显示Y0040-1和Y0040-3两个单核菌株在木屑-PDA培养基上生长有1 066个共有的差异表达基因,进一步对其注释发现,这些差异基因在细胞结构合成以及碳水化合物代谢等途径上得到富集.同时1 066个共有的差异基因中有113个共上调,富集于氧化还原反应,267个共下调主要富集于蛋白质折叠和去折叠等途径.进一步对1 066个差异基因进行CAZYmes家族和木质纤维素酶分析,发现有36个家族基因差异表达,包括了 4个多铜氧化酶、6个β-葡萄糖苷酶和2个内β-1,4-葡聚糖酶,其中多铜氧化酶基因表达在木屑培养基上都显著上升.木质纤维素降解酶基于氧化还原反应等将木质素降解为菌丝体生长发育所必需的小分子单糖,可能是木屑PDA培养基促进菌丝生长的原因之一.